第五章计算机控制系统软件设计(基础知识)

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计算机基础知识题库(含答案)

一、选择题1、第四代计算机的主要逻辑元件采用的是（ D ）A、晶体管B、小规模集成电路C、电子管D、大规模和超大规模集成电路2、下列叙述中，错误的是( C )A、把数据从内存传输到硬盘叫写盘B、把源程序转换为目标程序的过程叫编译C、应用软件对操作系统没有任何要求D、计算机内部对数据的传输、存储和处理都使用二进制3、计算机硬件的五大基本构件包括：运算器、存储器、输入设备、输出设备和( B )A、显示器B、控制器C、磁盘驱动器D、鼠标器4、五笔字型输入法属于( B ）A、音码输入法B、形码输入法C、音形结合输入法D、联想输入法5、通常所说的I/O设备指的是( A ）A、输入输出设备B、通信设备C、网络设备D、控制设备6、计算机辅助设计的英文缩写是（ A )A、CADB、CAMC、CAED、CAT7、在Windows XP中，为查看帮助信息，应按的功能键是( A )A、F1B、F2C、F6D、F108、Internet在中国被称为因特网或（ B )A、网中网B、国际互联网C、国际联网D、计算机网络系统9、计算机的存储单元中存储的内容( C ）A、只能是数据B、只能是程序C、可以是数据和指令D、只能是指令10、某一台微型计算机的内存容量为2G，指的是( B )A、2G位B、2G字节C、2G字D、2000M字11、在计算机领域中通常用MIPS来描述( B ）A、计算机的可运行性B、计算机的运算速度C、计算机的可靠性D、计算机的可扩充性12、下列字符中，ASCII码值最小的是( B ）A、aB、BC、xD、Y13、十进制数100转换成二进制数是( A ）A、01100100B、01100101C、01100110D、0110100014、下列不属于网络拓扑结构形式的是（ D ）A、星形B、环形C、总线D、分支15、因特网上的服务都是基于某一种协议,Web服务是基于( C ）A、SNMP协议B、SMTP协议C、HTTP协议D、TELNET协议16、CPU的主要功能是进行（ D ）A、算术运算B、逻辑运算C、算术逻辑运算D、算术逻辑运算与全机的控制17、CPU能直接访问的存储部件是（ C ）A、软盘B、硬盘C、内存D、光盘18、计算机中访问速度最快的存储器是( B )A、RAMB、CacheC、光盘D、硬盘19、通常所说的CPU芯片包括（ A )A、控制器、运算器和寄存器组B、控制器、运算器和内存储器C、内存储器和运算器D、控制器和内存储器20、在内存中,每个基本单位都被赋予一个惟一的序号，这个序号称为( C )A、字节B、编号C、地址D、容量21、在微机的性能指标中，用户可用的内存储器容量是指（ B )）A、ROM的容量B、RAM的容量C、ROM和RAM的容量总和D、CD-ROM的容量22、DRAM存储器的中文含义是（ C )A、静态随机存储器B、静态只读存储器C、动态随机存储器D、动态只读存储器23、在不同的计算机中，字节的长度是固定不变的。

计算机控制系统设计的基本内容

计算机控制系统设计的基本内容
计算机控制系统设计主要包括以下基本内容:
1. 控制理论基础知识：计算机控制系统的设计需要运用控制理论的基础知识，如传递函数、稳定性分析、动态响应分析等。

2. 计算机控制系统的硬件设计：包括控制器、传感器、执行器等硬件设备的设计和选型，需要考虑硬件设备的可靠性、性能、成本和可维护性等因素。

3. 计算机控制系统的软件设计：包括控制系统的算法设计、软件界面设计、数据采集和处理等，需要运用计算机编程语言和软件设计工具进行开发。

4. 计算机控制系统的调试和测试：设计完成后，需要进行系统调试和测试，以确保系统的稳定性、可靠性和性能指标符合要求。

5. 计算机控制系统的应用和优化：在实际应用场景中，需要对计算机控制系统进行优化和调整，以提高控制性能和效率。

以上是计算机控制系统设计的主要基本内容，不同的应用场景和控制需求可能需要针对具体情况进行定制化设计。

计算机控制(第五章开关IO电机控制步进电机)

（七）电磁阀接口技术电磁阀对气体、液体管道的开关进行控制。广泛应用于液压机械、空调系统、热水器、自动机床等系统中。电磁阀可分为交流和直流两类，根据其阀位和通道数目有两位三通、两位四通、三位四通等。下图为电磁阀的结构原理图。
交流电电磁阀常要使用双向可控硅驱动或用一个直流继电器作为中间继电器控制。
下图为交流电磁阀的接口电路。MOC3041为光电耦合器，用于触发双向晶闸管KS，以及隔离单片机和电磁阀系统。
（八）报警程序的设计
常用的报警方式有： 1、声语言报警：电铃，电笛，频率可调的蜂鸣震荡音响，集成电子音乐芯片，语音芯片等。 2、显示报警：LED指示灯，闪烁的白炽电灯， LED、LCD数码管，LED、LCD图形显示器，CRT 显示器等。 3、图形、声音的混合报警。
三、电机控制接口技术
电动机的应用非常广泛。电机分为动力电机和控制电机。现代化生产对电机的性能要求越来越高：精度、速度、带负载能力、灵活性、智能化等。电机的控制用自动化控制设备，朝向集成化、微型化、智能化方向发展。微机和单片机使电机控制产生革命性的飞跃。目前已研制出了许多微机或单片机控制电机的系统及专用控制板。不远的将来，智能化调速系统、电机一体化等会广泛应用。（一）小功率直流电机调速原理小功率直流电机的调速可通过控制电枢平均电压来实现。用微机或单片机控制，通过改变电枢电压接通时间与通电周期的比值（即占空比）来控制电机速度——此即脉冲宽度调制PWM。电机转速由电枢电压Ua决定， Ua越大，电机转速越高。电机通电时速度增加，断电时速度逐渐减小，控制通、断时间比即可控制电机转速。设电机全通电时的转速为Vmax，占空比为D=t1/T,则电机的平均速度为：Vd=Vmax×D （近似的线性关系）

计算机基础知识100题(含答案)

计算机基础知识100题1、计算机主机是由CPU与下列哪种设备共同构成的(d )A．控制器B．运算器C．输入、输出设备D．内存储器2、计算机能直接执行的指令包括两部分，它们是(b )A．源操作数与目标操作数B．操作码与操作数C．ASCII码与汉字代码D．数字与字符3、下列诸因素中，对微机工作影响最小的是(b )A．尘土B．噪声C．温度D．湿度4、不同类型的存储器组成了多层次结构的存储器体系，按存取速度从快到慢排列的是(c ) A．快存/辅存/主存B．外存/主存/辅存C．快存/主存/辅存D．主存/辅存/外存5、在微机中，通用寄存器的位数是(c )A．8位B．16位C．计算机字长D．32位6、不同的计算机，其指令系统也不相同，这主要取决于(a )A．所用的CPU B．所用的操作系统C．所用的程序设计语言D．系统的总体结构7、ROM中的信息是( a)A．生产厂家预先写入的B．计算机工作时随机写入的C．防止计算机病毒侵入所使用的D．专门用于计算机开机时自检用的8、在外部设备中，绘图仪属于(d )A．辅(外)存储器B．主(内)存储器C．输入设备D．输出设备9、某种计算机的内存容量是640K，这里的640K容量是指多少个字节( c)A．640 B．640*1000 C．640*1024 D．640*1024*102410、计算机的运算速度取决于给定的时间内，它的处理器所能处理的数据量。

处理器一次能处理的数据量叫字长。

已知64位的奔腾处理器一次能处理64个信息，相当于多少字节(c )A．1个B．2个C．8个D．16个11、一个完整的计算机系统包括(d )A．计算机及其外部设备B．主机、键盘、显示器C．系统软件与应用软件D．硬件系统与软件系统12、计算机断电时会丢失信息的是(c )A．软盘B．硬盘C．RAM D．ROM13、数据和程序存储在磁盘上的形式是(b )A．集合B．文件C．目录D．记录14、计算机之所以称为“电脑”，是因为( c)A．计算机是人类大脑功能的延伸B．计算机具有逻辑判断功能C．计算机有强大的记忆能力D．计算机有瞬息万变我控制功能15、在计算机领域中，通常用英文单词“BYTE”来表示(d )A．字B．字长C．二进制位D．字节16、计算机病毒是指( c)A．能传染给用户的磁盘病毒B．已感染病毒的磁盘C．具有破坏性的特制程序D．已感染病毒的程序17、既是输入设备又是输出设备的是(a )A．磁盘驱动器B．显示器C．键盘D．鼠标器18、以下哪种方式属于微机的冷启动方式(d )A．按Ctrl＋Alt＋Del键B．按Ctrl＋Break键C．按Reset键D．打开电源开关启动19、CAI是指( b)A．系统软件B．计算机辅助教学软件C．计算机辅助管理软件D．计算机辅助设计软件20、所谓媒体是指(a )A．表示和传播信息的载体B．字处理软件C．计算机输入与输出信息D．计算机屏幕显示的信息21、下列说法正确的是(a )A．在微机性能中，CPU的主频越高，其运算速度越快B．存储器具有记忆能力，其中信息任何时候都不会丢失C．点阵打印机的针数越多，则能打印的汉字字体就越多D．两个显示器屏幕尺寸相同，则它们的分辨率必定相同22、文件型病毒传染的主要对象是(d )A．文本文件B．系统文件C．可执行文件D．.EXE和.COM文件23、24针打印机的分辨率约为180dpi。

计算机控制课程设计

计算机控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握计算机控制系统的基础理论知识，包括控制系统的组成、工作原理和性能指标；2. 使学生了解常见传感器的工作原理，并能运用所学知识分析传感器的选用原则；3. 让学生掌握计算机控制算法的基本原理，如PID控制、模糊控制等。

技能目标：1. 培养学生运用计算机编程软件（如MATLAB）进行控制系统仿真的能力；2. 培养学生设计简单的计算机控制系统硬件电路，并进行调试的能力；3. 提高学生运用所学知识解决实际计算机控制问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机控制技术产生浓厚的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生具备团队协作精神，学会与他人共同探讨、分析和解决问题；3. 增强学生的创新意识，培养学生在面对实际问题时敢于尝试、勇于突破的精神。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为计算机控制技术的实践性课程，旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。

学生处于高年级阶段，已具备一定的专业基础知识和实践能力。

教学要求注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力和解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 计算机控制系统概述- 控制系统基本概念- 控制系统发展历程- 计算机控制系统的优势与应用2. 控制系统硬件组成- 控制器硬件结构- 传感器及其接口技术- 执行器及其接口技术3. 计算机控制算法- PID控制算法原理- 模糊控制算法原理- 其他先进控制算法介绍4. 控制系统仿真与设计- MATLAB/Simulink软件介绍- 控制系统仿真模型搭建- 控制系统硬件设计及调试5. 实际案例分析与讨论- 典型计算机控制系统案例分析- 学生分组讨论实际控制问题- 创新性控制系统设计实践教学内容安排与进度：第一周：计算机控制系统概述第二周：控制系统硬件组成第三周：计算机控制算法第四周：控制系统仿真与设计第五周：实际案例分析与讨论教材章节及内容列举：第一章：计算机控制系统概述（涵盖教学内容1）第二章：控制系统的硬件与接口技术（涵盖教学内容2）第三章：计算机控制算法（涵盖教学内容3）第四章：控制系统的仿真与设计（涵盖教学内容4）第五章：计算机控制系统应用案例（涵盖教学内容5）三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法，以充分激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：用于讲解计算机控制系统的基本概念、原理和算法等理论知识。

计算机基础知识Word文档

计算机应用基础计算机基础第一章计算机概述第二章第二章 WINDOWS WINDOWS 操作系统第三章第三章 WORD20 WORD20 WORD20 第四章第四章第四章 EXCLE2000 EXCLE2000 第五章第五章 PowerPoint2000 PowerPoint2000 PowerPoint2000 第六章第六章计算机网络基础第七章网页第八章信息安全第一章计算机概述§1.1 1.1 计算机的诞生和发展计算机的诞生和发展§1.2 1.2 计算机的组成计算机的组成计算机的组成 - - - 硬件硬件§1.3计算机的数据处理方式§1.4 1.4 计算机软件§计算机软件§计算机软件§1.5 1.5 1.5 计算机安装与维计算机安装与维护1.1 1.1 计算机的诞生和发展计算机的诞生和发展一、ABOUT COMPUTER …二、计算机的发展三、多媒体计算机1.1 1.1 计算机的诞生和发展计算机的诞生和发展ABOUT COMPUTER ABOUT COMPUTER ……l 计算机是一种按程序高速、自动处理信息的现代化电子设备l 自1946年2月世界第一台计算机诞生至今已有50多年的历史。

l 随着计算机的诞生和发展，信息的交流和传播起了质的变化，产生了相对于人类传统文化（哲学、自然科学、数学等）的第二文化—计算机文化。

l 计算机能干什么？§1.1 1.1 计算机的诞生和发展计算机的诞生和发展 ABOUT COMPUTER ABOUT COMPUTER ……学习、办公、娱乐、设计、排版、金融、炒股、医疗、购物、通讯……信息社会的主要特征1. 1. 信息处理能力倍增信息处理能力倍增信息处理能力倍增2. 2. 2. 信息网络成为社会活动中心信息网络成为社会活动中心3. 3. 信息的速传使人类互相间时空“缩短”信息的速传使人类互相间时空“缩短”信息的速传使人类互相间时空“缩短”4. 4. 4. 信息产业称为重要的支柱产业信息产业称为重要的支柱产业5. 5. 科技人员成为重要的社会阶层，而对科技的投入相对增加科技人员成为重要的社会阶层，而对科技的投入相对增加第一台计算机ENIAC1946年2月，诞生在美国宾夕法尼亚大学。

计算机控制系统

计算机控制系统计算机控制系统是在自动控制技术和计算机技术发展的基础上产生的。

若将自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现，就组成了典型的计算机控制系统。

它用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。

其中辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。

它与被控对象的联系和部件间的联系通常有两种方式：有线方式、无线方式。

控制目的可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是达到某种最优化目标。

1.计算机控制系统的工作原理编辑计算机控制系统包括硬件组成和软件组成。

在计算机控制系统中，需有专门的数字-模拟转换设备和模拟-数字转换设备。

由于过程控制一般都是实时控制，有时对计算机速度的要求不高，但要求可靠性高、响应及时。

计算机控制系统的工作原理可归纳为以下三个过程：(1)实时数据采集对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。

(2)实时决策对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。

(3)实时控制根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。

这三个过程不断重复，使整个系统按照一定的品质指标进行工作，并对被控量和设备本身的异常现象及时作出处理。

2.计算机控制系统面临的挑战编辑计算机控制系统虽然控制规律灵活多样，改动方便；控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制；能够实现数据统计和工况显示，控制效率高；控制与管理一体化，进一步提高自动化程度。

但是由于经典控制理论主要研究的对象是单变量常系数线性系统，它只适用于单输入单输出控制系统。

系统的数学模型采用传递函数表示，系统的分析和综合方法主要是基于根轨迹法和频率法[3]。

现代控制理论主要采用最优控制、系统辨识和最优估计、自适应控制等分析和设计方法。

而系统分析的数学模型主要用状态空间描述。

随着要研究的对象和系统越来越复杂，依赖于数学模型的传统控制理论难以解决复杂系统的控制问题：(1)不确定性的模型传统控制是基于模型的控制，模型包括控制对象和干扰模型。

大学计算机基础考试综合题库-简答题

大学计算机基础题库简答题（mooc）【部分题我也不会问吕海→_→】第一章绪论大家都做过→_→一、什么是信息社会？信息社会是指以信息技术为基础，以信息产业为支柱，以信息价值的生产为中心，以信息产品为标志的社会；信息社会是指信息产业高度发展并在产业结构中占优势的社会。

二、信息社会的主要特征？1、经济领域的特征（1）在信息社会中，信息、知识成为重要的生产力要素，和物质、能量一起构成社会赖以生存的三大资源。

（2）在信息社会，劳动者的知识成为基本要求，劳动力结构出现根本性的变化，从事信息职业的人数与其它部门职业的人数相比已占绝对优势；（3）信息社会是以信息经济、知识经济为主导的经济，它有别于农业社会是以农业经济为主导，工业社会是以工业经济为主导的经济。

在国民经济总产值中，信息经济所创产值与其它经济部门所创产值相比已占绝对优势；（4）能源消耗少，污染得以控制；2、社会、文化、生活方面的特征（1）社会生活的计算机化、自动化；（2）拥有覆盖面极广的远程快速通讯网络系统以各类远程存取快捷、方便的数据中心；（3）生活模式、文化模式的多样化、个性化的加强；（4）可供个人自由支配的时间和活动的空间都有较大幅度的增加。

（5）科技与人文在信息、知识的作用下更加紧密的结合起来。

3、社会观念上的特征（1）尊重知识的价值观念成为社会之风尚；（2）社会中人具有更积极地创造未来的意识倾向。

（3）人类生活不断趋向和谐，社会可持续发展。

三、说说你怎么理解计算思维计算思维又叫构造思维，以设计和构造为特征，以计算机学科为代表的。

它是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为。

其本质是抽象和自动化，通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道怎样解决的问题，如同“读、写、算”能力一样，计算思维也是我们每个人都必须具备的思维能力。

大体来说计算思维有以下几个特点：（1）计算思维是一种递归思维。

它是并行处理。

任务二计算机控制系统设计举例

CHAPTER
优点分析
高效性
计算机控制系统能够快速、准确地处理大量数据，提高了控制效率。
灵活性
系统可以根据需要进行软件编程和修改，适应
不同的控制需求。
远程控制
通过网络技术，可以实现远程监控和控制，方
便管理。
可靠性
计算机控制系统具有较高的稳定性和可靠性，减少
了故障发生的概率。
缺点分析
成本较高
• 计算机控制系统设计举例的挑战：在任务二中，我们也遇到了一些挑战，如系统稳定性、实时性和安全性等问题。为了解决这些问题，我们采用了多种技术手段，如优化算法、提高硬件性能和加强安全防护等。
• 计算机控制系统设计举例的未来发展方向：随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，计算机控制系统设计将朝着更加智能化、网络化和安全化的方向发展。未来，计算机控制系统将更加注重用户体验和个性化需求，同时不断拓展应用领域，为人类创造更加美好的生活。
保证安全可靠
在系统设计时充分考虑安全性和可靠性，确保系统在各种情况下都能稳定运行，防止意外事故发生。
设计步骤
2. 硬件选型与配置
根据需求分析结果，选择合适的传感器、控制器和执行器等硬件设备，并进行配置。
1. 系统需求分析
明确控制系统的功能需求和技术指标，分析被控对象的特性和环境因素。
3. 软件设计
计算机控制系统设计和实施成本较高，需要投入大量资金。
依赖性
系统高度依赖于计算机软硬件，一旦出现故障，可能影响整个控制系统的正常运行。
技术难度
系统设计和维护需要专业的技术人员，技术难度较大。
安全风险
计算机控制系统存在一定的安全风险，如数据泄露、黑客攻
击等。

可编程控制器(PLC)和PLC控制系统

可编程控制器（PLC）和PLC控制系统摘要该毕业设计介绍了可编程控制器（PLC）和PLC控制系统的基本知识，包括PLC的定义、特点、分类、技术指标、基本结构、工作原理、硬件知识及PLC 控制系统等相关知识。

并且，根据全自动洗衣机的工作原理，采用三菱公司的FXON系列的PLC实现控制，设计了一个简单的全自动洗衣机控制系统。

全自动洗衣机通过了可编程控制器来实现洗涤过程，省时省力，充分体现了现代家电用品的个性。

关键词：全自动洗衣机PLCFXON系列前言可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置，它的功能性强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。

现已广泛应用于工业控制的各个领域，它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。

该设计采用三菱公司的FXON系列可编程控制器。

三菱公司的各系列有被已在国内广泛使用的FX系列代替的趋势。

我们在这里有必要详细介绍三菱的FX 系列可编程控制器的性能指标，硬件组成和指令。

PLC的学习比一般编程学习困难在于，要完成一个控制系统不仅需要掌握一定的编程技术，更为重要的是要知道如何针对实际应用的需要选择合适的PLC 型号，然后进行资源配置，设计控制系统。

该设计为全自动洗衣机的PLC控制，主要介绍了全自动洗衣机的工作原理，控制系统的PLC的选型和资源的配置，控制系统程序设计与调试，控制系统PLC 程序。

最后，对于在设计过程中给予极大鼓励和帮助的老师、同学，再次表示衷心的感谢。

由于在设计过程中存在许多不足，希望老师和同学指正。

目录摘要 (1)前言 (2)第一章绪论 (5)1.1概论 (5)1.1.1PLC的定义 (5)1.2PLC的特点 (5)1.2.1可靠性高 (6)1.2.2易操作性 (7)1.2.3灵活性 (8)1.2.4机电一体化 (9)1.3PLC 的分类 (9)1.3.1按结构分类 (9)1.3.2按输入/输出点数分类 (10)1.3.3按功能分类 (11)1.3.4按编程语言分类 (11)1.4 PLC的主要技术指标 (11)1.4.1编程语言 (11)1.4.2储蓄容量 (12)1.4.3输入/输出点数 (13)1.4.4扫描速度 (13)1.4.5指令种类和数量 (14)1.4.6内部寄存的种类和数量 (14)1.4.7智能模块的种类和数量 (14)1.4.8环境条件 (14)1.4.9可扩展性 (14)1.4.10 可靠性 (15)1.4.11易操作性 (16)1.4.12经济性 (16)第二章PLC的结构 (17)2.1PLC的基本结构 (17)2.2整体式的结构PLC (17)2.3模块式结构的PLC (17)2.4PLC各组成部分介绍 (18)2.5基本指令 (19)第三章PLC的工作原理 (21)3.1循环扫描技术 (21)3.2PLC的输入/输出的响应时间 (22)第四章PLC的控制系统设计原则和设计步骤 (25)4.1设计原理 (25)4.2设计步骤 (25)第五章PLC的硬件知识 (25)5.1PLC模块介绍 (25)5.2FX2N PLC的硬件系统构成 (34)第六章课程设计PLC全自动洗衣机控制系统设计 (36)6.1全自动洗衣机控制系统的设计要求 (36)6.2全自动洗衣机控制系统的PLC选型和资源配置 (36)6.3全自洗衣机控制系统程序设计和调试 (39)6.4全自动洗衣机控制PLC程序 (41)6.5设计小结 (48)第七章结束语 (49)第一章绪论首先介绍一下可编程控制器（PLC）和PLC控制系统的基本知识，包括PLC的产生和发展、特点、技术指标、基本结构、工作原理及PLC控制系统等相关知识。

计算机控制技术课后习题答案

第一章计算机控制系统概述习题及参考答案1.计算机控制系统的控制过程是怎样的计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：1实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测,并输入给计算机;2实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程;3实时控制：根据决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务;2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么1实时：所谓“实时”,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内作出反应并进行控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义;2“在线”方式：在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机的控制,就叫做“联机”方式或“在线”方式;3“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接,其工作不直接受计算机的控制,而是通过中间记录介质,靠人进行联系并作相应操作的方式,则叫做“脱机”方式或“离线”方式;3.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成各部分的作用是什么由四部分组成;图微机控制系统组成框图1主机：这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理;主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算如调节规律运算、最优化计算等和操作,根据运算结果作出控制决策；对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态；对事故进行预测和报警；编制生产技术报告,打印制表等等;2输入输出通道：这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带;过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码;过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号;过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道;3外部设备：这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备操作台、输入输出设备磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等和外存贮器磁盘;其中操作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容；还应有按钮,完成系统的启、停等功能；操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能;4检测与执行机构a.测量变送单元：在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量,例如热电偶把温度转换成mV信号；压力变送器可以把压力转换变为电信号,这些信号经变送器转换成统一的计算机标准电平信号0～5V或4～20mA后,再送入微机;b.执行机构：要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求;例如,在温度控制系统中,微机根据温度的误差计算出相应的控制量,输出给执行机构调节阀来控制进入加热炉的煤气或油量以实现预期的温度值;常用的执行机构有电动、液动和气动等控制形式,也有的采用马达、步进电机及可控硅元件等进行控制;4.微型计算机控制系统软件有什么作用说出各部分软件的作用;软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和;整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经;就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件及数据库;1系统软件：它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序;对用户来说,系统软件只是作为开发应用软件的工具,是不需要自己设计的;系统软件包括：a.操作系统：即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等；b.诊断系统：指的是调节程序及故障诊断程序；c.开发系统：包括各种程序设计语言、语言处理程序编译程序、服务程序装配程序和编辑程序、模拟主系统系统模拟、仿真、移植软件、数据管理系统等；d.信息处理：指文字翻译、企业管理等;2应用软件:它是面向用户本身的程序,即指由用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序;应用软件包括：a.过程监视程序：指巡回检测程序、数据处理程序、上下限检查及报警程序、操作面板服务程序、数字滤波及标度变换程序、判断程序、过程分析程序等；b.过程控制计算程序：指的是控制算法程序、事故处理程序和信息管理程序,其中信息管理程序包括信息生成调度、文件管理及输出、打印、显示程序等；c.公共服务程序：包括基本运算程序、函数运算程序、数码转换程序、格式编码程序;3数据库：数据库及数据库管理系统主要用于资料管理、存档和检索,相应软件设计指如何建立数据库以及如何查询、显示、调用和修改数据等;5.微型计算机控制系统的特点是什么微机控制系统与常规的自动控制系统相比,具有如下特点：a.控制规律灵活多样,改动方便b.控制精度高,抑制扰动能力强,能实现最优控制c.能够实现数据统计和工况显示,控制效率高d.控制与管理一体化,进一步提高自动化程度6.操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何它们之间有何区别和联系1操作指导控制系统：在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构;计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到了操作指导的作用;其原理框图如图所示;图操作指导控制系统原理框图2直接数字控制系统DDC系统：DDCDirect Digital Control系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求;DDC系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式;其原理框图如图所示;图 DDC系统原理框图3计算机监督控制系统SCC系统：SCCSupervisory Computer Control系统比DDC 系统更接近生产变化的实际情况,因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制,系统不能运行在最佳状态,而SCC系统不仅可以进行给定值控制,并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等;SCC系统的原理框图如图所示;图 SCC系统原理框图SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展;7.计算机控制系统的发展趋势是什么大规模及超大规模集成电路的发展,提高了计算机的可靠性和性能价格比,从而使计算机控制系统的应用也越来越广泛;为更好地适应生产力的发展,扩大生产规模,以满足对计算机控制系统提出的越来越高的要求,目前计算机控制系统的发展趋势有以下几个方面;a.普及应用可编程序控制器b.采用集散控制系统c.研究和发展智能控制系统本章作业简述几类常见的计算机控制系统的特点及其应用领域;第二章输入输出过程通道习题及参考答案1.什么是过程通道过程通道有哪些分类过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道;按信息传递的方向来分,过程通道可分为输入过程通道和输出过程通道；按所传递和交换的信息来分,过程通道又可分为数字量过程通道和模拟量过程通道;2.数字量过程通道由哪些部分组成各部分的作用是什么数字量过程通道包括数字量输入通道和数字量输出通道;数字量输入通道主要由输入缓冲器、输入调理电路、输入地址译码电路、并行接口电路和定时计数电路等组成;数字量输出通道主要由输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路等组成;其中：输入调理电路将来自控制装置或生产过程的各种开关量,进行电平转换,将其通断状态转换成相应的高、低电平,同时还要考虑对信号进行滤波、保护、消除触点抖动,以及进行信号隔离等问题;3.简述两种硬件消抖电路的工作原理;采用积分电路的硬件消抖电路,首先利用积分电路将抖动的高频部分滤出,其次利用施密特触发器整形;采用RS触发器的硬件消抖电路,主要是利用RS触发器的保持功能实现消抖;4.简述光电耦合器的工作原理及在过程通道中的作用;光电耦合器由封装在一个管壳内的发光二极管和光敏三极管组成,如图所示;输入电流流过二极管时使其发光,照射到光敏三极管上使其导通,完成信号的光电耦合传送,它在过程通道中实现了输入和输出在电气上的完全隔离;图光电耦合器电路图5.模拟量输入通道由哪些部分组成各部分的作用是什么模拟量输入通道一般由I/V变换、多路转换器、采样保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑电路组成;1I/V变换：提高了信号远距离传递过程中的抗干扰能力,减少了信号的衰减,为与标准化仪表和执行机构匹配提供了方便;2多路转换器：用来切换模拟电压信号的关键元件;3采样保持器：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间;在进行A/D转换时间内,希望输入信号不再变化,以免造成转换误差;这样,就需要在A/D转换器之前加入采样保持器;4A/D转换器：模拟量输入通道的任务是将模拟量转换成数字量,能够完成这一任务的器件,称为之模/数转换器Analog/Digital Converter,简称A/D转换器或ADC;6.对理想多路开关的要求是什么理想的多路开关其开路电阻为无穷大,其接通时的导通电阻为零;此外,还希望切换速度快、噪音小、寿命长、工作可靠;7.采样保持器有什么作用试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响;采样保持器的作用：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间;在进行A/D 转换时间内,希望输入信号不再变化,以免造成转换误差;这样,就需要在A/D转换器之前加入采样保持器;保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响;保持电容值小,则采样状态时充电时间常数小,即保持电容充电快,输出对输入信号的跟随特性好,但在保持状态时放电时间常数也小,即保持电容放电快,故保持性能差；反之,保持电容值大,保持性能好,但跟随特性差;8.在数据采样系统中,是不是所有的输入通道都需要加采样保持器为什么不是,对于输入信号变化很慢,如温度信号；或者A/D转换时间较快,使得在A/D转换期间输入信号变化很小,在允许的A/D转换精度内,就不必再选用采样保持器;D转换器的结束信号有什么作用根据该信号在I/O控制中的连接方式,A/D转换有几种控制方式它们在接口电路和程序设计上有什么特点A/D转换器的结束信号的作用是用以判断本次AD转换是否完成;常见的A/D转换有以下几种控制方式,各自特点如下延时等待法:EOC可不和I/O口连接,程序设计时,延时大于ADC转换时间后,取数据;保持等待法:EOC与READY相连,EOC无效时,自动插入等待状态;直至EOC有效时,取数据;查询法: EOC可以和任意I/O口连接,程序设计时,反复判断EOC是否有效,直至EOC 有效时,取数据;中断响应法: EOC与外部中断相连,AD转换结束后,发中断申请,在中断服务程序中取数据;10.设被测温度变化范围为0o C~1200o C,如果要求误差不超过,应选用分辨为多少位的A/D 转换器选择依据：124.0120012log ≈⎪⎭⎫ ⎝⎛+≥n 11.设计出8路模拟量采集系统;请画出接口电路原理图,并编写相应的8路模拟量数据采集程序;本例给出用8031、DAC0809设计的数据采集系统实例;把采样转换所得的数字量按序存于片内RAM 的30H~37H 单元中;采样完一遍后停止采集;其数据采集的初始化程序和中断服务程序如下：初始化程序：MOV R0,30H ；设立数据存储区指针MOV R2,08H ；设置8路采样计数值SETB IT0 ；设置外部中断0为边沿触发方式SETB EA ；CPU 开放中断SETB EX0 ；允许外部中断0中断MOV DPTR,FEF8H ；送入口地址并指向IN0LOOP ： MOVX DPTR,A ；启动A/D 转换,A 的值无意义HERE ： SJMP HERE ；等待中断中断服务程序：MOVX A,DPTR ；读取转换后的数字量MOV R0,A ；存入片内RAM 单元INC DPTR ；指向下一模拟通道INC R0 ；指向下一个数据存储单元DJNZ R2,INT0 ；8路未转换完,则继续CLR EA ；已转换完,则关中断CLR EX0 ；禁止外部中断0中断RETI ；中断返回INT0： MOVX DPTR,A ；再次启动A/D转换RETI ；中断返回12.模拟量输出通道由哪几部分组成各部分的作用是什么模拟量输出通道一般由接口电路、D/A转换器、功率放大和V/I变换等信号调理电路组成;1D/A转换器：模拟量输出通道的核心是数/模转换器Digital/Analog Converter,简称D/A转换器或DAC;它是指将数字量转换成模拟量的元件或装置;2V/I变换：一般情况下,D/A转换电路的输出是电压信号;在计算机控制系统中,当计算机远离现场,为了便于信号的远距离传输,减少由于传输带来的干扰和衰减,需要采用电流方式输出模拟信号;许多标准化的工业仪表或执行机构,一般是采用0～10mA或4～20mA的电流信号驱动的;因此,需要将模拟电压信号通过电压/电流V/I变换技术,转化为电流信号;13.采用DAC0832和PC总线工业控制机接口;请画出接口电路原理图,并编写产生三角波、梯形波和锯齿波的程序;设计一八路数据采集及其回放系统;要求八路数据巡回检测,存储10组数据,输数据为电压信号0-5V,检测精度<1%;CPU、AD、DA可任选;Uo第五章微机数控系统习题及参考答案1.什么是数控系统数控系统包括哪些数控系统是采用数字电子技术和计算机技术,对生产机械进行自动控制的系统,它包括顺序控制和数字程序控制两部分;2.什么是顺序控制系统它由哪几部分组成微机顺序控制方式是指以预先规定好的时间或条件为依据,按预先规定好的动作次序顺序地进行工作;一般地,把按时序或事序规定工作的自动控制称为顺序控制;它包括系统控制器、输入电路、输入接口、输出电路、输出接口、检测机构、显示与报警电路;3.微机数控系统由哪些部分组成各部分的作用是什么由五部分组成;1输入装置：一般指微机的输入设备,如键盘;其作用是输入数控系统对生产机械进行自动控制时所必需的各种外部控制信息和加工数据信息;2微机：微机是MNC系统运算和控制的核心;在系统软件指挥下,微机根据输入信息,完成数控插补器和控制器运算,并输出相应的控制和进给信号;若为闭环数控系统,则由位置检测装置输出的反馈信息也送入微机进行处理;3输出装置：一般包括输出缓冲电路、隔离电路、输出信号功率放大器、各种显示设备等;在微机控制下,输出装置一方面显示加工过程中的各有关信息,另一方面向被控生产机械输出各种有关的开关量控制信号冷却、启、停等,还向伺服机构发出进给脉冲信号等;4伺服机构：一般包括各种伺服元件和功率驱动元件;其功能是将输出装置发出的进给脉冲转换成生产机械相应部件的机械位移线位移、角位移运动;5加工机械：即数控系统的控制对象,各种机床、织机等;目前已有专门为数控装置配套设计的各种机械,如各种数控机床,它们的机械结构与普通机床有较大的区别;4.什么是逐点比较插补法直线插补计算过程和圆弧插补计算过程各有哪几个步骤逐点比较法插补运算,就是在某个坐标方向上每走一步即输出一个进给脉冲,就作一次计算,将实际进给位置的坐标与给定的轨迹进行比较,判断其偏差情况,根据偏差,再决定下一步的走向沿X轴进给,还是沿Y轴进给;逐点比较法插补的实质是以阶梯折线来逼近给定直线或圆弧曲线,最大逼近误差不超过数控系统的一个脉冲当量每走一步的距离,即步长;直线插补计算过程的步骤如下：1偏差判别：即判别上一次进给后的偏差值Fm是最大于等于零,还是小于零；2坐标进给：即根据偏差判断的结果决定进给方向,并在该方向上进给一步；3偏差计算：即计算进给后的新偏差值Fm+1,作为下一步偏差判别的依据；4终点判别：即若已到达终点,则停止插补；若未到达终点,则重复上述步骤;圆弧插补计算过程的步骤如下：1偏差判别2坐标进给3偏差计算4坐标计算5终点判别5.若加工第二象限直线OA,起点O0,0,终点A-4,6;要求：1按逐点比较法插补进行列表计算；2作出走步轨迹图,并标明进给方向和步数;解：由题意可知xe =4,ye=6,F=0,我们设置一个总的计数器Nxy,其初值应为Nxy=|6-0|+|-4-0|=10,则插补计算过程如表3—1所示;根据插补计算过程表所作出的直线插补走步轨迹图如下图所示;表3—11按逐点比较法插补进行列表计算；2作出走步轨迹图,并标明进给方向和步数;解：插补计算过程如表3—2所示;终点判别仍采用第二种方法,设一个总的计数器Nxy ,每走一步便减1操作,当Nxy=0时,加工到终点,插补运算结束;下图为插补过程中的走步轨迹;表3—2波形图;有三种工作方式： 1三相单三拍工作方式各相的通电顺序为A →B →C,各相通电的电压波形如图所示;图单三拍工作的电压波形图2三相双三拍工作方式双三拍工作方式各相的通电顺序为AB →BC →CA;各相通电的电压波形如图所示;图双三拍工作的电压波形图3三相六拍工作方式在反应式步进电机控制中,把单三拍和双三拍工作方式结合起来,就产生了六拍工作方式,其通电顺序为A →AB →B →BC →C →CA;各相通电的电压波形如图所示;图三相六拍工作的电压波形图8. 采用三相六拍方式控制X 轴走向步进电机; 主程序:MOV A,0FH；方向输入信号MOV P1,AXMM ： MOV A,P1 JNB ,XM ；=0反转 LCALL STEP1；调正转子程序 SJMP XMMXM ： LCALL STP2；调反转子程序SJMP XMM +X 走步子程序：STEP1： MOV DPTR,TAB ；指表头 CLR AMOVX A,A+DPTR ；取数非非非光电隔离功率放大步进电机AB C方向控制“1”正83CJNE A,05H,S11；是否最后单元 MOV DPTR,TAB；重置表头SJMP S12S11： INC DPTR ；地址加1S12： MOV R0,7FH；延时S13： DJNZ R0,S13；CLR A；MOVX A,A+DPTR；取数据MOV P1,ARET-X走步子程序：STEP2： MOV DPTR,TABCLR AMOVX A,A+DPTR；CJNZ A,01H,S21MOV DPTR,TABADD DPTR,0006HSJMP S12S21： CLR CDEC DPLSJMP S12TAB： DB 01H,03H,02H,06H,04H,05H本章作业若加工第二象限直线OA和圆弧AB,已知直线起点O0,0,终点A-4,6;圆弧起点A-4,6,终点A-6,10要求：1按逐点比较法插补进行列表计算；2作出走步轨迹图,并标明进给方向和步数;第四章微型计算机控制系统的控制算法习题及参考答案1.数字控制器的模拟化设计步骤是什么模拟化设计步骤：1设计假想的模拟控制器DS 2正确地选择采样周期T 3将DS 离散化为DZ4求出与DS 对应的差分方程 5根据差分方程编制相应程序; 2.某连续控制器设计为试用双线形变换法、前向差分法、后向差分法分别求取数字控制器DZ; 双线形变换法：把112+-•=z z T s 代入,则前向差分法：把Tz-z 1=代入,则后向差分法：把Tzz s 1-=代入,则3.在PID 调节器中系数p k 、i k 、d k 各有什么作用它们对调节品质有什么影响系数p k 为比例系数,提高系数p k 可以减小偏差,但永远不会使偏差减小到零,而且无止境地提高系数p k 最终将导致系统不稳定;比例调节可以保证系统的快速性; 系数i k 为积分常数,i k 越大积分作用越弱,积分调节器的突出优点是,只要被调量存在偏差,其输出的调节作用便随时间不断加强,直到偏差为零;在被调量的偏差消除后,由于积分规律的特点,输出将停留在新的位置而不回复原位,因而能保持静差为零;但单纯的积分也有弱点,其动作过于迟缓,因而在改善静态品质的同时,往往使调节的动态品质变坏,过渡过程时间加长;积分调节可以消除静差,提高控制精度;系数d k 为微分常数,d k 越大微分作用越强;微分调节主要用来加快系统的相应速度,减小超调,克服振荡,消除系统惯性的影响;4.什么是数字PID 位置型控制算法和增量型控制算法试比较它们的优缺点;为了实现微机控制生产过程变量,必须将模拟PID 算式离散化,变为数字PID 算式,为此,在采样周期T 远小于信号变化周期时,作如下近似T 足够小时,如下逼近相当准确,被控过程与连续系统十分接近：于是有：uk 是全量值输出,每次的输出值都与执行机构的位置如控制阀门的开度一一对应,所以称之为位置型PID 算法;在这种位置型控制算法中,由于算式中存在累加项,因此输出的控制量uk 不仅与本次偏差有关,还与过去历次采样偏差有关,使得uk 产生大幅度变化,这样会引起系统冲击,甚至造成事故;所以实际中当执行机构需要的不是控制量的绝对值,而是其增量时,可以采用增量型PID 算法;当控制系统中的执行器为步进电机、电动调节阀、多圈电位器等具有保持历史位置的功能的这类装置时,一般均采用增量型PID 控制算法;与位置算法相比,增量型PID 算法有如下优点：1位置型算式每次输出与整个过去状态有关,计算式中要用到过去偏差的累加值,容易产生较大的累积计算误差；而在增量型算式中由于消去了积分项,从而可消除调节器的积分饱和,在精度不足时,计算误差对控制量的影响较小,容易取得较好的控制效果;2为实现手动——自动无扰切换,在切换瞬时,计算机的输出值应设置为原始阀门开度u 0,若采用增量型算法,其输出对应于阀门位置的变化部分,即算式中不出现u 0项,所以易于实现从手动到自动的无扰动切换;3采用增量型算法时所用的执行器本身都具有寄存作用,所以即使计算机发生故障,执行器仍能保持在原位,不会对生产造成恶劣影响; 5.已知模拟调节器的传递函数为试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算式,设采样周期T=; 则()()()()s SE .s E s SU .s U 1700850+=+ 把T=代入得位置型增量型6.有哪几种改进的数字PID 控制器有四种：1积分分离PID 控制算法 2不完全微分PID 控制算法 3带死区的PID 控制算法4消除积分不灵敏区的PID 控制10: 什么叫积分饱和它是怎样引起的如何消除。

计算机控制复习

1.计算机控制系统由硬件和软件两大部分组成。

软件由系统软件和应用软件两部分组成。

硬件包括哪些内容。

2.计算机控制系统的四种类型的信号及位置，结合图能够进行说明。

3.控制的过程通常被分为实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出。

4.能够区分实时、在线、离线的概念。

5.计算机控制系统的分类及主要特点。

（明确以什么分类，各个分类又有哪些内容。

）6.分散控制系统的特点。

（分散控制，集中管理）7.按照被控对象的规模，参加控制的计算机可被分为单片微型计算机、可编程逻辑控制器（PLC）、STD总线工业控制机、工业PC机。

8.嵌入式的概念。

9.大型火电机组过程计算机控制的主要功能系统。

10.火电厂热工自动化发展前景。

11.能说明常规控制系统、计算机控制系统、分散控制系统、现场总线控制系统、厂级监控系统的概念和内涵，并能说明这些系统之间的主要区别。

12.集散控制系统和现场总线控制系统有什么区别和联系。

第二章：计算机控制系统的硬件基础1.计算机理论的三个层次。

2.冯·诺依曼(Von Neumann)计算机由5个组成部分构成，他们是？系统总线（内部总线）有那些？3.能够区分微处理器、微机、微机系统的概念，多板机、单板机、单片机的概念。

4.能够区分接口和端口。

5.计算机与外设之间的数据传送方式有程序控制方式(分为无条件传送方式和条件传送方式查询方式)、中断方式和DMA(Direct Memory Access，直接存储器存取)方式。

6.OPC的概念。

7.能说明PC总线、ISA总线、PCI总线的关系和特点。

8.能说明I/O接口有那些实现方式及功能。

9.过程通道的概念、功能、分类10.采样的概念、香农定理的内容，为什么要对输入输出信号进行保持、简述什么是零阶保持器。

11.量化、量化过程、量化单位、量化误差。

12.为什么要使用采样保持器。

13.能解释逐次逼近式A/D转换器的原理，并能计算具体的逐次逼近过程。

14.模拟量输入通道分辨率、精度的概念。

计算机控制系统课后习题第五章2014

计算机控制技术第五章数字PID控制算法自动化学院黄国辉Email: hgh817@ Tel: 86919133 QQ: 51137273307:00第5章数字PID控制算法模拟PID调节器一、模拟 PID 调解器一、模拟 PID 调解器PID 控制表示比例（Proportional）－积分（Integral）－微分（Differential）控制。

设 PID调节器如图5-1所示，其输入输出关系为Kp E(s) Kp /(Tis) e(t) KpTd s u(t)图5-1 PID调节器方框图U(s)⎡ 1 u (t ) = K p ⎢e(t ) + Ti ⎣07:00de(t ) ⎤ ∫0 e(t )dt + Td dt ⎥ ⎦t2第5章数字PID控制算法模拟PID调节器各控制分量的作用如下： (1) 比例（P）控制成比例地反映控制系统的偏差信号，偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用，以减少偏差。

(2) 积分（I）控制主要用于消除静差，提高系统的无差度。

积分作用的强弱取决积分时间常数，越大，积分作用越弱，反之则越强。

系统无稳态误差的条件是系统前向通道中至少含有积分环节。

(3) 微分（D）控制能反映偏差信号的变化趋势（变化速率），并能在偏差信号值变得太大之前，引入一个有效的早期修正量，从而加快系统的响应，减少调节时间。

07:00 3第5章数字PID控制算法基本数字PID调节器二、基本数字 PID 调解器二、基本数字 PID 调解器在计算机控制系统中，控制器是每隔一个控制周期进行一次控制量的计算，并输出到执行机构。

计算机承担了数字控制器的作用。

因此，要实现式 (5-1) 的 PID 控制规律，就要进行时间离散化处理。

设控制周期为 T，在控制器的采样时刻时 t=kT ，对偏差、积分运算和微分运算作如下近似变换：e(t ) ≈ e( kT ) ≈ e( k )∫ e(τ )dτ ≈ T ∑ e( jT ) ≈ T ∑ e( j )t 0 j =0 j =0kkde(t ) e( kT ) − e[( k − 1)T ] e( k ) − e( k − 1) ≈ ≈ dt T T07:00 4第5章数字PID控制算法基本数字PID调节器在上述近似变换中，控制周期T必须足够短，才能保证有足够的精度。

计算机控制系统知识点 3篇

计算机控制系统知识点第一篇：计算机控制系统基础知识计算机控制系统是在计算机技术和控制技术的基础上，将计算机技术与传统控制技术相结合发展而来的一种新型控制系统。

其主要特点是具有高度的智能化、自适应性和自动化等特性，广泛应用于机械制造、航空航天、化工、铁路交通、能源等各个领域。

计算机控制系统由以下几部分组成：1.硬件系统：指控制计算机、输入输出设备、传感器等物理设备的总称。

2.软件系统：指控制系统使用的程序系统。

包括两种类型：系统软件和应用软件。

3.控制算法：也称控制策略。

根据被控对象以及控制的要求，设计出一套合理的控制算法。

4.人机界面：传统的控制系统主要以机器为中心，人机交互相对较少。

而计算机控制系统增加了人机交互设计，使操作人员更加方便使用。

总之，计算机控制系统是一种高科技的控制技术。

通过综合运用计算机技术、传感器技术、通讯技术、控制算法和人机界面等多种技术手段来实现对被控对象的监测、控制和调节。

是当今世界各个领域中普遍采用的控制方式之一。

第二篇：计算机控制系统分类和结构计算机控制系统分类：1.根据控制过程的性质可以分为：连续控制系统和离散控制系统。

2.根据被控对象类型可以分为：工业控制系统、农业控制系统、汽车控制系统等。

3.根据控制的方法可以分为：反馈控制系统和前馈控制系统。

4.根据系统性质又可分为：单变量控制系统和多变量控制系统。

计算机控制系统结构：1.控制环节：主要包括传感器、信号调理器、A/D转换器和控制器等。

2.执行环节：主要包括执行器、驱动器和控制阀等。

3.人机界面：主要是给操作人员提供交互界面。

4. 通讯及数据处理环节：主要是数据采集和远程控制等。

5.电源环节：包括电源及变压器等。

总之，计算机控制系统具有结构清晰、系统稳定、响应速度快、控制精度高等特点。

由于其广泛的应用和无限的扩展空间，其研究和应用前景不断拓展。

第三篇：计算机控制系统常见应用计算机控制系统具有广泛的应用领域。

以下是其中一些典型的应用方向：1.生产自动化管理：通过自动化控制技术对设备运转状态、工作质量等进行监测和控制，实现生产车间的自动化管理。

计算机控制系统复习笔记

选择填空：1 计算机控制系统由工业控制计算机主体（包括硬件、软件与网络结构）及其输入输出通道和被控对象（工业生产对象（被控对象、工业自动化仪表））。

两大部分组成。

自动控制系统的基本功能是信号的传递、处理和比较，分为开环控制系统和闭环控制系统两种。

2 计算机控制系统的分类：数据采集系统（DAS）、直接数字控制系统（DDC）、监督控制系统（SCC）、集散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）、工业过程计算机集成制造系统（流程CIMS）、网络控制系统（NCS）。

1内部总线：（1）STD总线（2）PCI总线：（3）PC104总线2 外部总线: IEEE-488总线3无论是RS-232还是RS-485，均可采用串行异步收发数据格式。

连接握手：是指发送者在发送一个数据块之前使用一个特定的握手信号来引起接收者的注意，表明要发送数据，接收者则通过握手信号回应发送者，说明它已经做好了接收数据的准备。

连接握手可以通过软件，也可以通过硬件来实现。

确认：接收者为表明数据已经收到而向发送者回复信息的过程。

差错检验：数据通信中的接收者可以通过差错检验来判断所接收的数据是否正确。

冗余数据校验、奇偶校验、校验和、循环冗余校验等都是串行通信中常用的差错检验方法。

4 【区分】MODBUS的两种传输方式MODBUS协议是应用于PLC或其他控制器上的一种通用语言。

通过此协议，控制器之间、控制器通过网络（如以太网）和其他设备之间可以实现串行通信。

控制器能设置为两种传输模式（ASCII或RTU）中的任何一种在标准的MODBUS网络通信。

用户选择想要的模式，包括串口通信参数（波特率、校验方式等），在配置每个控制器的时候，在一个MODBUS 网络上的所有设备都必须选择相同的传输模式和串口参数。

RTU模式如图2-15所示。

消息中每个字节包含两个4bit十六进制字符。

优点是：在相同的波特率下，比ASCII传输更多的数据。

RS232RS485RS-232C的逻辑电平与TTL电平不兼容，为了与TTL器件相连必须进行电平转换。

计算机控制系统习题与知识点总结归纳

计算机控制系统(1) 计算机控制系统软件部分通常包括系统软件和应用软件两类。

系统软件为计算机提供最基本的操作和控制，如操作系统；应用软件则是针对特定的应用需求设计的，如控制程序或算法。

(2) 计算机控制系统总线通常可以分为数据总线、地址总线、控制总线，以及电源、地、时钟等。

数据总线负责传输数据，地址总线决定数据传输的目的地，控制总线控制数据传输的方式和时机。

(3) 接口电路最基本和必需的两种功能是信号匹配和数据缓冲。

信号匹配确保不同设备间的信号兼容，数据缓冲则是为了调和设备间的数据传输速率差异。

(4) LED显示亮度与电流有关。

通常情况下，流经LED的电流越大，其发光亮度也越高。

(5) 键盘主要有三种工作方式：中断方式、轮询方式和扫描方式。

中断方式在按键活动时产生中断信号；轮询方式通过不断查询键盘状态来检测按键活动；扫描方式则是通过逐行或逐列扫描来检测哪个键被按下。

(6) 除了比例系数、积分时间常数和微分时间常数外，采样时间也是数字控制系统要合理选择的一个重要参数。

采样时间的选择关系到系统的稳定性和响应速度。

(7) 电磁干扰通常包括辐射干扰、传导干扰和静电放电。

这些干扰可以通过空间传播或者电缆、电路等传导途径影响设备的正常运行。

(8) 辐射耦合是电磁骚扰通过其周围的媒介以电磁波的形式向外传播的一种方式。

(9) 瞬态干扰根据波形和产生的原因，分为冲击干扰、瞬变干扰和振荡干扰三类。

这些干扰通常由电源切换、雷电等原因引起。

(10)计算机控制系统中在线自诊断方法指的是系统在运行过程中自动检测和诊断故障，以确保系统的可靠性和稳定性。

这种方法通常包括故障检测、诊断和恢复等功能。

判断题(1)变压器隔离不适用于含有直流分量的信号传输。

√解析：变压器无法传输直流信号，因为它依赖于交流信号中电流的变化来产生磁通并感应出二次侧的电压。

直流分量没有这种变化，因此变压器不能用于含有直流分量的信号传输。

(2)算数平均值滤波中，随着N值的增大，平滑度将提高，灵敏度降低。

计算机应用基础各章重点知识点

《计算机应用基础》各章知识点【第一章计算机的基础知识】1.计算机产生：1946年美国 ENIAC2.计算机发展：四代，电子元件,分别是：电子管、晶体管、中小规模集成电路、大超大规模集成电路3.计算机应用：科学计算；数据处理；过程控制;计算机辅助；人工智能计算机辅助设计（CAD）计算机辅助制造（CAM）计算机辅助教学（CAI)计算机辅助测试（CAT）计算机的特点:计算机运算速度快、计算精度高、具有自动控制能力、有记忆功能、通用性强4.计算机信息处理：计算机中的一切信息均采用二进制。

（十六进制H，八进制O，十进制D，二进制B）二进制的特点：逻辑性强、工作可靠、简化了运算字符普遍采用的编码是ASCII码，一个字节，8位；汉字使用的编码是GB2312-80，两个字节，16位5。

计算机系统组成：硬件系统和软件系统五大硬件：运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备（裸机）CPU的组成：运算器和控制器（1）运算器:完成算术运算和逻辑运算（2）存储器①分类内存被CPU直接访问，存储容量小、速度快、价格贵外存用时才调入内存，存储容量大、速度慢、价格便宜②内存 ROM（只读存储器)能读不能写，断电后信息保留RAM（随机存储器）能读能写，断电后信息丢失③Cache高速缓冲存储器④存储容量:字节（B）、KB、MB、GB （1字节=8位）换算：1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB （210=1024）一个英文字母占用1个字节存储单元,一个汉字占用2个字节存储单元.(3)输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等(4）输出设备：显示器、打印机、绘图仪等软件系统分类:系统软件和应用软件计算机语言分为:机器语言(可直接执行）、汇编语言和高级语言三种。

6。

计算机的工作原理：存储程序冯·诺依曼7.计算机的主要性能指标：字长、主频、存储容量8.计算机病毒（1）定义：人为编制的一种程序,破坏（破坏的计算机软件和数据）（2)特征：破坏性、隐蔽性、传染性、潜伏性、灵活性和触发性.（3）预防的方法:见教材9.计算机基本操作：（1)开机：外部设备（输入/输出）、主机（2）关机：主机、外设（3）热启动：Ctrl+ Alt + Del【第二章计算机网络】1。